心肺运动试验(CPET)在评估慢性呼吸系统疾病患者时有重要作用，它有助于辨别运动的生理因素(不论是否存在心理限制因素)，并且可以确定这些因素潜在的治疗目标，量化损害程度，评估治疗后效果，为患者的预后提供信息。CPET可用于帮助区分各种致病病因，对于指导管理至关重要。肺功能的评估和量化可以为指导诊断和治疗提供客观的衡量标准。SchneiderJ等人对于健康女性与轻度慢性阻塞性肺部疾病（COPD）女性工作表现的一项研究显示，与健康女性相比，COPD患者的运动能力较低，并且在工作相关活动中的表现也较低。COPD患者的摄氧量较低（p<0.001），COPD患者的心率和通气量占最大CPET的百分比显著更高。即使在疾病的早期阶段，COPD患者也表现出工作相关任务的局限性。这一结果提示，CPET能对疾病进行早期识别、指导制定治疗方案。心肺运动测试可以成为临床医生治疗肺动脉高压(PH)患者的有用工具。一项运用CPET结合36短问卷（SF-36）预测肺动脉高压死亡率的研究显示，结果显示peakVO2<11.03mL.kg-1-min-1和问卷分数＜44.54的肺动脉高压患者2年死亡率更高。运动会放大许多心肺失代偿，这有助于诊断、评估身体损伤程度、评估劳力性呼吸困难并估计PH患者的预后。有监督的运动训练在PH患者中也有意义，因为它对患者来说是安全的且可行的，并且可能会改善患者的生活质量和生存率。尽管如此，很少有临床试验评估运动训练的潜在治疗效果，未来的试验可能会将重点放在轻强度耐力、力量和呼吸训练的程序整合中。

2.2 在肥厚型心肌病中的应用

心肌病是由于不同病因引起心肌机械和电活动异常的一组疾病，大致可分为原发性(遗传、混合或后天)和继发性两种类型，导致各种表型，包括扩张型、肥厚型和限制性型。肥厚型心肌病是最常见的原发性心肌病，一项心肺运动试验对肥厚型心肌病系统性评价作用的Meta分析显示，CPET是目前评估肥厚型心肌病患者适度运动，较为安全、客观的方法。在运动过程中，发生严重心律失常的机率较低，有良好的耐受性和安全性，并且可以为患者制定个体化运动处方。多项研究显示心肺运动试验与肥厚型心肌病患者的预后有密切相关性，并且可以改善肥厚型心肌病患者的管理和危险分层，提供更好的生存质量，并延长其生存期，我们在临床工作中发现肥厚型心肌病患者的猝死风险极高，心肺运动试验可以评估肥厚型心肌病的危险分层，主要是区分心律失常风险及心力衰竭相关事件的重要预后工具，及早对患者进行全面危险分层，有利于给予患者个体化管理，降低恶性的事件发生。

2.3 在心力衰竭中的临床应用

心力衰竭是一种复杂的全身性综合征，主要特征之一是功能减退，也是各种心血管疾病发展的终末阶段，按射血分数不同，可分为射血分数降低的心力衰竭（HFrEF），射血分数中间值的心力衰竭（HFmrEF），射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）。心肌细胞是一种永久细胞，不可再生，对于心力衰竭患者的早诊断早治疗显得尤为重要，预防心肌重塑重构,可明显减少患者的死亡率及住院率，延长生存时间，提高患者生活质量。心肺运动试验可将持续的体育活动和运动训练计划相结合。一项研究表明，通过心肺运动试验可发现射血分数保留的心力衰竭患者的气体代谢异常,对症状不显著的患者,可指导早期临床诊断,是对目前诊断方式的很好补充。在心肺运动试验中峰值运动摄氧量(VO₂)和心输出量(CO)是心衰患者风险分层及评估预后的强有力指标。CorrieriN等人分析了231名HF患者和265名健康志愿者的最大心肺运动测试，包括休息、运动中和峰值运动无创CO测量。结果显示运动中期VO₂和CO预示着运动峰值并识别严重的HF患者。射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF)代表了一个异质类别，其中表型以及预后评估仍然存在争议。MagrÌD等人分析了来自代谢运动结合心脏和肾脏指数数据库的4535名HFrEF患者和1176名从射血分数降低恢复（recHFmrEF）患者的数据，终点是第5年的心血管死亡。目前的数据支持心肺运动试验，尤其是峰值摄氧量，作为recHFmrEF预后评估的有用工具。≤55%预测的峰值VO₂和≥31的通气效率可能有助于识别高风险recHFmrEF亚组。CPET测量的功能评估提供了关于慢性心力衰竭患者的最大有氧能力、治疗管理和运动处方的关键信息。在大多数患者中，CPET显示VO2降低，VT<预测VO₂曲线的40%，峰值VO₂<85%，VE/VCO₂增加，但O2饱和度正常。当峰值VO₂<14ml/(kg•min)提示预后不良，被认为是心脏移植的指征。这些参数，加上运动期间通气量的大幅波动和峰值应激后第一分钟的低心率恢复，反映了通气和代谢效率低下，对心力衰竭患者的预后有相关影响。对这些参数的综合分析有助于准确预测这些患者的死亡率。在一项关于接受CPET治疗的心力衰竭患者的荟萃分析研究中，峰值VO₂、VE/VCO₂斜率和定期通气似乎具有很强的预后影响，预测不良心血管事件的优势比为4.10(置信区间:3.16-5.33)、5.40(置信区间:4.17-6.99)、8.08(置信区间:4.19-15.58)和5.48(置信区间:3.82-7.86)。MyersJ等人得出了一个综合了上述大多数参数的分层分数。分数范围从0到20，第一组(0–5)用作参考。评分>15分的患者3年死亡率为12.2%。在射血分数保留的心力衰竭中，VE/VCO₂斜率>33.3显示了在预测左室射血分数(LVEF)大于50%的患者的死亡率和心因性住院方面显示了97%的敏感性和40%的特异性。心力衰竭中VO₂峰值的降低表明对运动的心输出量反应受损，晚期心力衰竭中VO₂峰值<10ml/(kg•min)可能需要积极的干预。运动不耐受是心力衰竭的常见表现，它会产生恶性循环，在这种循环中，个体由于进行性疲劳而开始更多地限制其活动。有规律的体育锻炼可以增加这些人的心肺运动能力。

衡量患者的不耐受性主要是根据心肺运动试验的峰值变化，对于心肺功能异常患者，制定个体化运动处方，对未来预后起到关键作用。个体化运动处方可以根据自身情况，调整训练的强度、持续时间和频率，精准量化运动量，使患者对运动有较好的耐受性，使心肺功能逐渐好转的同时，可能有助改善长期生活方式和药物依从性。运动处方中的关键数据是心率(HR)和无氧阈（VT）。在VT以下进行的运动被认为是个体患者在持续时间内耐受的次最大水平。此外，报告运动中不同时间点的心率（HR）值（即休息时的HR，VT时的HR），以便完善有氧运动处方。心血管疾病是老年人死亡的主要原因之一，2014年慢性心力衰竭运动康复专家共识中指出，运动康复具有有效性及安全性，并且可将死亡率降低25%左右，在有潜在心血管疾病的老年患者中，心肺运动试验的安全性及有用性仍然得到肯定，老年人的运动管理比年轻人更具有挑战性，确定老年患者的运动能力有助于使治疗效果最大化。

心肺运动试验（CPET）的重要性现已得到公认，并且越来越多地被认为是健康筛查中应评估的基本变量。CPET作为一种心肺功能评价的“金标准”，在临床疾病应用中不断发展，通过对心肺系统全面综合评估，避免额外测试，简化后续的评估和管理，为临床医生提供更全面的运动血流动力学数据，帮助医生辨别不同病因，并提供客观有效的措施，指导诊断和治疗。在特定疾病情况下，例如COPD、肺动脉高压和心力衰竭（HFrEF和HFpEF），这些人的心肺回路内发生的慢性病理变化对已经受损的系统造成了更大的挑战。需要大量进一步的机制研究来充分阐明临床人群中这些复杂的相互作用。